Опора инструментального шпинделя

Опора инструментального шпинделя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

J (1!) ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.06.78 (21) 2629334/25-27 (51) Ч 1<л В 24 В 41!04

F 16 С 27/02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный квинтет по делам изобретений и открытий (43) Опубликова! Io 30.04.80. Б1оллетень ¹ 16 (53) УДК 621.822.5 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (72) Авторы изобретения

С. E. Бондарь, Ю. М. Ермаков и В. А. Лизогуб

Всесоюзный заочный MàøèH0cTpоительнь.й институт (71) Заявитель (54) ОПОРА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ШПИНДЕЛЯ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в металлорежущих станках, работающих в режиме скоростного резания.

Известна опора инструментального шпинделя с вертикальной осью вращения, содержащая корпус, установленный в нем вкладыш со сферической рабочей поверхностью, охватывающей сферическую шейку вала, имеющего цапфу для крепления инструмента и цапфу для соединения с приводом (1).

Известная опора инструментального шпинделя не может работать в горизонтальном положении и недостаточно надежна в работе.

Целью изобретения является повышение надежности работы при горизонтальном расположении оси вращения.

Указанная. цель достигается за счет того, что опора снабжена подпружиненными относительно корпуса вкладышами, установленными равномерно по окружности вала со стороны цапфы для соединения с приводом, а также установленным на валу регулируемым в осевом направлении грузом, при этом центры тяжести регулируемого груза с цапфой для соединения с приводом и цапфы для крепления инструмента расположены относительно центра сферической шейки вала на расстояниях, обратно пропорциональных нх массам.

На чертеже изображена опора инструментального шпинделя, общий вид.

Опора инструментального шпинделя содержит корпус 1, установленный в нем разъемный .вкладыш 2 со сферической,рабочей поверхностью, o aaTb>avionic;" сферн ческую шейку 3 вала 4, имеющего цапфу

5 для крепления инструмента и цапфу б для соединения с приводом.

На цапфе 5 с помощью резьбы закреплен массивньш стакан 7, а приводная цапфа б снабжена упругой опорой, выполнен15 ной в виде подпружиненных относительно корпуса 1 вкладышей 8, закреплснных в корпусе подвижными винтами 9 и прижимаемых к валу 4 пружинами 10. На валу

4 установлен регулируемый в осевом на2о правлении груз 11 с внутренней резьбой, что дает возможность смещать его вдоль оси вала 4 в обоих направлениях и позволяет устанавливать центр тяжести регулируемого груза 11 с цапфой б и центр тя25 жести цапфы 5 относительно центра сферической шейки 3 вала 4 на расстояниях а и b, обратно пропорциональных их массам 6 и 6 .

Этому условию соответствует взаимнос уравновешивание моментов от масс частей

730554

M(— — G, а;

1 12 2

Из условия а 6

b G

М1 М2

10 вала 4, стакана 7, инструмента (не показан) и груза 11.

Стакан 7 и груз 11 выполняются максимально большого диаметра для увеличения создаваемого пми при вращении гироскопического момента шпинделя следующим образом.

При вращении вала 4 от электродвигателя возникает действие аэродинамической подъемной силы между приводной цапфой

6 вала 4 и вкладышами 8. Последние, сжимая пружину 10, отходят от вала 4 вместе с винтами 9, в результате чего образуется воздушный зазор и вал 4 продолжает вращаться в сферическом вкладыше 2.

Гироскопический момент, создаваемый .лассами стакана 7 и груза 11, возрастает пропорционально квадрату угловой скорости и направлен вдоль оси вращения вала 4.

При высокой частоте вращения .гироскопический момент значительно превышает все возможные внешние воздействия на шпиндель, в том числе и силы резания, и ось шпинделя находится постоянно в строго определенном ориентированном положении.

При остановке вала 4 вкладыши 8 под действием пружин 10 охватывают его и фиксируют в прежнем гор!изонтальном положени,и.

Изобретение позволяет при высоких скоростях резания m высокой частоте вращения удерживать вал в строго ориентированном положении, что повышает надежность работы инструментального шпинделя.

Формула изобретения

Опора инструментального шпинделя, содержащая .корпус, установленный в нем вкладыш со сферической рабочей поверхностью, охватывающей сферическую шейку вала, имеющего цапфу для крепления инстру-мента и цапфу для соединения с приводом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы при горизонтальном расположении оси вращения, она снабжена подпружиненными относительно корпуса вкладышами, установленными равномерно по окружности вала со стороны цапфы для соединения с приводом, а также установленным на валу регулируемым в осевом направлении грузом, прп этом центры тяжести регулируемого груза с цапфой для соединения с приводом и цапфы для крепления инструмента расположены относительно центра сферической шейки вала на расстояниях, обратно;пропорциональных их массам.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 306694, кл. В 24 В 41/04, 1971.

730554

3 2 7

Составитель А. Торопов

Редактор М. Кузнецова Техред А. Камышникова Корректор С. Файн

Заказ 360/590 Изд. Ко 263 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>